Не только для ловли митингующих: кто и зачем в России учит компьютеры с камерами «понимать» события

Что это, и зачем его создали?

Компьютерное зрение (техническое зрение, Computer Vision) — способ автоматически собирать и сортировать фото и видео при помощи компьютеров для обнаружения, опознания и классификации, так сказать, увиденного.

Первые попытки заставить компьютер самостоятельно распознать объекты на изображениях предпринимались еще в 1960-х годах, но вообще эта технология считается сравнительно молодой. В основном потому, что компьютеры 1960–1970-х годов были слишком маломощными, чтобы на их базе создать пригодные для таких задач прототипы. Только с 2000-х годов процессоры стали достаточно быстрыми, накопители достаточно ёмкими, сетевые интерфейсы достаточно «широкими», а камеры достаточно качественными, чтобы всё расцвело.

И вот сегодня компьютерное зрение используют в самых разных областях, таких как:

• Производство автомобилей

• Пищевая промышленность

• Фармацевтика

• Производство компонентов для вычислительной техники

• Системы «Умный город» и «Умный дом»

• Беспилотный транспорт

• Электронная медицина

• Кибербезопасность

• Военные разработки

Самое ценное в данной технологии — наконец-то появилась возможность поручить технике опознавать, разбирать и реагировать на что-то происходящее в кадре быстрее, чем это может сделать человека. Поэтому компьютерное зрение будет применяться всё чаще и всё интенсивнее по всему миру, и это неизбежность.

Кто и как применяет компьютерное зрение в России

Рынок компьютерного зрения в России (мы сейчас, конечно, об официальном, а не «мамкиных спецагентах») появился сравнительно недавно, но растёт астрономическими темпами. Сегодня его объём оценивают в 30 млрд. рублей. Основные сферы применения:

• Системы безопасности и видеонаблюдения — 32%

• Промышленные системы — 17%

• Медицина и здравоохранение — 14%

• Розничная и оптовая торговля — 10%

• Оборонный сектор — 8%

Из не вошедшего в основной список, но тоже важного: компьютерное зрение в России используют в потребительском секторе (услуги платного видеонаблюдения, например, и т.д.), логистике и даже в сельском хозяйстве.

При этом по уровню безопасности в доступе к видеонаблюдению Россия одна из лучших, потому что в РФ очень быстро и интенсивно начали внедрять доступ к биометрическим данным. Биометрию активно внедряют такие крупные банки, как «Сбербанк», «ВТБ», «Альфа-банк», «Почта Банк» и «Хоум-Кредит». А ещё по инициативе Центрального банка РФ и Минкомсвязи вместе с «Ростелекомом» создали Единую биометрическую систему. «Ростелеком» обещает, что с ней входить под именем-паролем будет удобнее для пользователей, а предприятия смогут экономить и не разрабатывать «велосипеды» для сотен одинаковых потребностей.

Ещё в России всё круто с разработкой систем контроля общественной безопасности и дорожного движения. Особенно хвалят системы распознавания, которые использует ситуационный центр ЦОДД Москвы. С тех пор, как внедрили видеокамеры с компьютерным зрением, нарушителей поубавилось, а регулировать дорожные потоки в Москве стало проще. Глава ГИБДД Михаил Черников рассказывал, что в итоге с такой системой получилось даже снизить количество ДТП и смертности.

Компьютерное зрение в России внедряют в беспилотный транспорт, там без него никак. Сейчас тестированием такой техники занимаются «Яндекс», НПО «Старлайн», Cognitive Pilot, BaseTracK, МАДИ и даже КАМАЗ. Камазовцы с конца 2019 года тестируют беспилотный грузовой автомобиль КамАЗ-4308 собственной разработки и уже зарегистрировали патент на грузовой электромобиль без кабины для водителя. Обещают, что за счёт этого грузоперевозки будут обходиться заказчикам дешевле на 10–15%.

Кто ещё? Да много кто: от пищевой промышленности до машиностроения и металлургии, частенько компьютерное зрение используют, чтобы вылавливать брак на производстве. Хотя на многих производствах до сих пор проверяют качество продукции вручную, постепенно эти процессы заменяются контролем на базе машин. Потому что железяки с компьютерным зрением, во-первых, точнее работают, во-вторых позволят контролировать качество продукции не только после изготовления изделия, но и в процессе изготовления. А ещё системы с компьютерным зрением помогают вылавливать нарушителей техники безопасности до того, как эти нарушения перерастают в производственные травмы и аварии

В медицине российские технологии компьютерного зрения чаще всего продвигаются государством, а не частными инициативами. В конце 2019 года Путин издал указ «О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации», с которым медучреждениям позволили внедрять такие системы в свою практику. Обширных результатов пока нет, но, например, центр диагностики и телемедицины ДЗМ отчитывается, что с технологиями компьютерного зрения в медицине стало проще ставить точные диагнозы и вырабатывать индивидуальные схемы лечения пациентов. А следующим шагом станет разработка роботов-медиков, которые будут самостоятельно оказывать первую помощь людям.

В розничной и оптовой торговле компьютерное зрение нужно крупным торговым компаниям для регулировки очередей, борьбы с магазинными ворами и проверки наличия товаров на полках. Главные пользователи компьютерного зрения — X5 Retail Group, «Магнит», «Дикси» и другие сети.

Было бы наивно предполагать, что вояки не внедряют компьютерное зрение в свои разработки. Внедряют, да и с них это внедрение и началось, по большому счёту. Минобороны России использует такие технологии для создания продвинутых систем видеонаблюдения и распознавания «свой-чужой», разработки беспилотных летательных и других аппаратов с автономным искусственным интеллектом, создания продвинутых саперных систем, действующих без человека и контроля качества выпуска оружия на предприятиях.

Службы доставки, хоть они и занимают небольшую долю российского рынка компьютерного зрения, тоже не стоит сбрасывать со счетов. Потому что компьютерное зрение активно внедряют и в беспилотный курьерский транспорт, и в сугубо специфические задачи для логистов. Например, компания «Системы компьютерного зрения» показала возможности этой технологии на примере… системы определения объема древесных бревен, а также качества представленной системе для анализа древесины. Скучно? Это вам сейчас скучно, а для предприятий это экономия денег. Разработчики «Систем компьютерного зрения» сообщают, что погрешность измерений, которые делает их система, составляет всего 3%, что лучше, чем при измерении объема древесины вручную или с помощью лазерной рамки. Мелочь, а в перспективе повышает КПД всего процесса.

И, наконец, компьютерное зрение внедряют даже в сельское хозяйство. В этой сфере оно нужно для более качественного контроля и отслеживания скота, и для сбора продукции животноводства, молока, например, или яиц. В земледелии умные компьютерные системы помогают повысить урожайность и уровень агрокультуры в целом за счет внедрения прецизионного (точного) земледелия. То есть внедряется более точная и аккуратная обработка земли, за счёт чего урожайность сразу вырастает минимум на 10%. На сегодняшний день российские «Системы компьютерного зрения» разработали систему CV (Computer Vision) для сельского хозяйства, которая достигла точности обработки земли с помощью техники в 2 сантиметра на 6 метров пашни.

Чем будут заниматься в будущем

А дальше — больше. По всем прогнозам российский рынок компьютерного зрения будет расти взрывными темпами и к 2025 году достигнет объёма в 100 млрд. рублей.

Напоминаю, зачем это нужно российской экономике:

• Ниже затраты и издержки на мероприятиях

• Ликвидация непродуктивных затрат

• Выше безопасность на производстве

• Сбора и анализ супер-ценной статистики Big Data

Получится ли всё это у России? Скорее да, чем нет. Потому что это редкий случай, где и бизнесмены, и государство обеими руками за внедрение таких алгоритмов — без автоматизации рабочих процессов (которой, кстати, нужно развитие систем связи и Интернета вещей, и тут уже государство с операторами подсуетятся) есть шанс пролететь на рынке продукции, как аграрные страны на фоне промышленных.

Главные проблемы всех этих светлых инициатив прежние — бардак и взаимоисключающие пункты в российском законодательстве, особенно в сфере искусственного интеллекта, биометрии и других технологий, связанных с Computer Vision, и огромный риск с проблемами безопасности и конфиденциальности — то есть проблемы слежки и злоупотреблений. «Быдлокод» и ошибки в реализации алгоритмов на начальных этапах внедрения компьютерного зрения тоже никто не отменял. И, наконец, пока всё будет «допиливаться» до нормального вида и выйдет на самоокупаемость, пройдёт немало времени.

Но отступать нельзя, потому что, так или иначе, компьютерное зрение — наше будущее. Как бы вы к нему ни относились.